高考物理光的折射試題經(jīng)典

高考物理光的折射試題經(jīng)典一、光的折射選擇題1.一束紅光和一束紫光以適當(dāng)?shù)慕嵌壬湎虿ＡТu，玻璃磚為半圓形，如圖所示，紅光與紫光出射光線都由圓心。點(diǎn)沿0C方向射出，則（）A.八。是紅光，它穿過玻璃磚所用的時間最少B.八。是紫光，它穿過玻璃磚所用的時間最長C.八。是紅光，它穿過玻璃磚所用的時間最長D.八。是紫光，它穿過玻璃磚所用的時間最少2.如圖所示，是聲波從介質(zhì)工進(jìn)入介質(zhì)口的折射情況，由圖判斷下面說法中正確的是()A.入射角大于折射角，聲波在介質(zhì)工中的波速大于它在介質(zhì)口中的波速B.入射角大于折射角，工可能是空氣，口可能是水已入射角小于折射角，工可能是鋼鐵，口可能是空氣vsin0d.介質(zhì)工中波速v1與介質(zhì)口中波速v2滿足：7二sn0B.介質(zhì)的折射率為1.73C.光在介質(zhì)中的傳播速度為1.73x108m/sD.反射光線與折射光線成90°角￡.當(dāng)入射角增大10°,則折射角也將增大10°4.2018年1月31日，天空中上演了一場萬眾矚目、被稱為"超級滿月、藍(lán)月亮、紅月亮〃的月全食大戲，這次月全食歷時近5小時，最精彩之處是在發(fā)生月全食階段月亮呈現(xiàn)紅色，下列有關(guān)月食的說法，其中正確的是_.A.出現(xiàn)月全食現(xiàn)象時，月亮就完全看不到了

B.當(dāng)?shù)厍蛱幱谔柡驮铝林虚g時才會出現(xiàn)月食現(xiàn)象C.出現(xiàn)月食現(xiàn)象，是因為月亮處于地球的“影子〃中D.月食可能是太陽光經(jīng)月亮反射到地球大氣層時發(fā)生全反射形成的E.”紅月亮〃是太陽光中的紅光經(jīng)地球大氣層折射到月球時形成的5.某同學(xué)做測玻璃折射率實(shí)驗時，在白紙上放好上、下表面平行的玻璃磚，玻璃磚厚度為3如圖示入射光線與折射光線（CD邊出射光線未畫出），若入射角/.=60°,測出折射角r=30°,光在真空中的光速為c，則（ ）Ci Ci DA.玻璃磚的折射率n=<3B.B.光在玻璃中傳播的時間為2亙L3c2LC.光在玻璃中傳播的時間為——cD.操作時誤將玻璃磚向上平移一小段，則測得的折射率將偏小6.如圖所示，。1。2是半圓形玻璃磚過圓心的法線，a、b是關(guān)于。1。2對稱的兩束平行單色B.有可能a是綠光，b是紅光C.兩光束從空氣進(jìn)入玻璃的過程中各自的頻率均不變D.在真空中，a光的波長比b光的波長長.如圖，在水中有一厚度不計的薄玻璃片制成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光A從棱鏡的左邊射入，從棱鏡的右邊射出時發(fā)生了色散，射出的可見光分布在a點(diǎn)和b點(diǎn)之間，則錯誤的是（）A.從a點(diǎn)射出的是紅光，從b點(diǎn)射出的是紫光.從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光C.從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的都是紅光，從ab中點(diǎn)射出的是紫光D.光在ab面上可能發(fā)生全反射

8.下列說法中正確的是水珠復(fù)色光8.下列說法中正確的是水珠復(fù)色光地色光Q電色光卜"擋板赧汁電色光卜"擋板赧汁3組野被檢測平面A.圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中。束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度B.圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會再有光線從bb，面射出C.圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離3兩相鄰亮條紋間距離將減小D.圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的.如圖所示，一單色光由介質(zhì)工射入介質(zhì)口，在界面MN上發(fā)生偏折.下列說法正確的是()A.該光在介質(zhì)工中傳播的速度大B.該光在介質(zhì)口中傳播的速度大C.該光在介質(zhì)工中和介質(zhì)口中傳播的速度之比為J3D.該光在介質(zhì)口中和介質(zhì)工中傳播的速度之比為C3.物體放在凸透鏡的主軸上，且物距大于焦距，用紅、紫、白三種光照射物體，在鏡另一側(cè)的一個可動光屏上分別形成清晰的像，則下列說法中正確的是A.紅光照射成的像最大 B.紫光照射成的像最大C.白光照射成的像最大 D.用白光照射成的像最清晰.一個等腰直角三棱鏡的截面如圖所示，一細(xì)束藍(lán)光從AC面的P點(diǎn)沿平行底面AB方向射入棱鏡后，經(jīng)AB面反射，再從BC面的Q點(diǎn)射出，且有PQ〃AB（圖中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路）.如果將一細(xì)束綠光仍從P點(diǎn)沿平行底面AB方向射入三棱鏡，則從BC面射出的光線A.仍從Q點(diǎn)射出，出射光線平行于ABB.仍從Q點(diǎn)射出，出射光線不平行于ABC.可能從Q,點(diǎn)射出，出射光線平行于ABD.可能從0〃點(diǎn)射出，出射光線平行于AB12.光線從空氣射向玻璃磚，當(dāng)入射光線與玻璃磚表面成30°角時，折射光線與反射光線恰好垂直，則此玻璃磚的折射率為（）A.V2 B.J3 C.出 D,且2 313.一束由紅、藍(lán)兩單光組成的光以入射角e由空氣射到半圓形玻璃磚表面的A處，AB是半圓的直徑.進(jìn)入玻璃后分為兩束，分別為AC、AD,它們從A到C和從A到D的時間分別為11和12，則（ ）AC是藍(lán)光，（小于12AC是紅光，（小于t2AC是藍(lán)光，t1等于12AC是紅光，t1大于t214.如圖，用插針法測定玻璃折射率的實(shí)驗中，以下說法正確的是（）（i）p、p及P3、p之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度⑵p、p2及4、P之間的距離取得小些，可以提高準(zhǔn)確度⑶入射角1盡量大些，可以提高準(zhǔn)確度⑷入射角太大，折射光線會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，使實(shí)驗無法進(jìn)行⑸p、p2的間距、入射角的大小均與實(shí)驗的準(zhǔn)確度無關(guān)A.(1)(3)

B.(2)(4)C(3)(5)D.(1)(4)15.如圖所示，由紅、綠兩單色光組成的光束以入射角力由空氣射到半圓形玻璃磚表面的A處，AD是半圓的直徑。進(jìn)入玻璃后分為兩束，A處，AD是半圓的直徑。進(jìn)入玻璃后分為兩束，分別為AB、AC,它們從A到B和從A到C的時間分別為11和12,則（ ）ABAB是綠光，11<12C.AC是紅光，11>12AB是綠光，11>12D.AC是紅光，11=1216.如圖所示，abc是一塊用折射率n=2的玻璃制成的透明體的橫截面，ab是半徑為R的ab的外表面只有圓弧，ac邊垂直于bc邊，NaOc=60°。當(dāng)一束平行光垂直照到acab的外表面只有部分有光線穿出，則穿出光線部分的弧長為（）D.兀RD.B.~6~17.如圖所示半圓形玻璃磚，圓心為O,半徑為R.某單色光由空氣從OB邊界的中點(diǎn)A垂直射入玻璃磚，并在圓弧邊界P點(diǎn)發(fā)生折射，該折射光線的反向延長線剛好過B點(diǎn).則( )( )A.該玻璃對此單色光的折射率為1.5B.光從A傳到P的時間為；（c為空氣中的光速）C.該玻璃對此單色光的臨界角為45°D.玻璃的臨界角隨入射光線位置變化而變化18.如圖所示兩細(xì)束單色光平行射到同一個三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點(diǎn)M.則下列說法中正確的是（）B.在該三棱鏡中a色光的傳播速率比b光的傳播速率大C.棱鏡射向空氣中a色光的臨界角比b色光的臨界角大D.a光的折射率小于b光折射率19.如圖所示為等腰棱鏡，真空中a、b兩束單色光與棱鏡軸線OO'等距，兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn).以下判斷正確的是（ ）A.在真空中的光速va>vbB.該棱鏡對光的折射率na>nbC.通過棱鏡的時間ta>tbd.a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，發(fā)生全反射的臨界角ea>eb20.有一種稱為手性材料的光介質(zhì)，當(dāng)激光從空氣射入這種材料的時候，將會分離出兩種n光，一種是左旋圓偏振光，其折射率為nr e—；另一種是右旋圓偏振光，其折射率L1+knen為nR=TFT，其中no為選定材料的折射率，k為大于零的參數(shù)（n和n大于1），則R1—kn o lre（）A.在這種介質(zhì)中左旋光的速度大于右旋光的速度B.入射角一定的情況下（大于零），左旋光的偏折程度比右旋光大仁入射角一定的情況下（大于零），k越大，左旋光與右旋光分離的現(xiàn)象越明顯D.當(dāng)左、右旋光從該材料射向空氣時，左旋光的臨界角小于右旋光的臨界角【參考答案】***試卷處理標(biāo)記，請不要刪除一、光的折射選擇題1.A【解析】【分析】【詳解】由圖看出兩光束的折射角相同，因紅光的折射率較小，由折射定律1sini

nsinr故紅光的入射角應(yīng)大于紫光的入射角，故八。為紅光；由c

v——n知，紅光在玻璃磚中傳播較大，而在玻璃中兩光的光程相等，故紅光穿過玻璃磚所需時間短.故選A.AB【解析】【分析】【詳解】a.由圖示可知，入射角大于折射角，介質(zhì)I對波的折射率小于介質(zhì)n對波的折射率，由cn=-可知，n越小，波的傳播速度越大，由此可知，聲波在介質(zhì)I中的波速大于它在介v質(zhì)n中的波速，故a正確；BC.由圖示可知，入射角大于折射角，介質(zhì)I對波的折射率小于介質(zhì)n對波的折射率，i可能是空氣，n可能是水，故b正確，c錯誤；TOC\o"1-5"\h\zd.由相對折射率公式可知，介質(zhì)I中波速v1，與介質(zhì)n中波速v2滿足v sin。\o"CurrentDocument"n————-1

v sin。2 2故D錯誤.故選AB。點(diǎn)睛：本題考查了聲波的折射現(xiàn)象，聲波的折射與光的折射遵守相同的折射定律，分析清楚波的傳播過程圖，應(yīng)用折射定律可以解題.BCD【解析】【詳解】A.光線的入射角為/=30°,折射角為r=60°,則知光線從介質(zhì)進(jìn)入真空。故A錯誤。B.根據(jù)折射定律得，n—皿—皿—6.1.73

sinisin30°故B正確。C.光在介質(zhì)中的傳播速度c3X108v——― ^m/sx1.73x108m/sn<3故C正確。D.反射角等于入射角，則反射角1=/.=30°,根據(jù)幾何關(guān)系得反射光線與折射光線的夾角為90°.故D正確。E.因為入射角小于折射角，則當(dāng)入射角增大10°,則折射角將增大大于10°,選項E錯誤。BCE【解析】當(dāng)?shù)厍蛱幱谔柡驮铝林虚g時才會出現(xiàn)月食現(xiàn)象，在月全食時，月球并不是完全看不見的，至于月全食時產(chǎn)生的“紅月亮〃則主要是因為，月全食的時候，地球擋住了太陽的光輝，紅光經(jīng)地球大氣層折射打到了月亮上，因此呈現(xiàn)了“紅月亮〃的情況，BCE正確.5.AC【解析】【分析】【詳解】A.玻璃磚的折射率sinisin60°n= = sinr sin30°A正確；BC.光在玻璃中傳播的速度為cv——

n由幾何知識可知光在玻璃中傳播的路程為Ls― cosr則光在玻璃中傳播的時間為snL 3L 2Lt——― ― ——vc義cosrc義cos30°cB錯誤C正確；D.如右圖所示實(shí)線表示將玻璃磚向上平移后實(shí)際的光路圖，而虛線是未將玻璃磚向上平移時作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，則由折射定律sini

n= sinr得知，測得的折射率將不變，D錯誤。故選AC。ACD【解析】【詳解】A.由圖可知，b光偏離原來的傳播方向較多，玻璃對b光的折射率大，故A正確；B.b光折射率大，頻率高，故B錯誤；C.光在不同介質(zhì)中傳播，頻率不變，故C正確；D.根據(jù)波速c=而，b光頻率高，波長短，故D正確；ACD【解析】sinr故從a點(diǎn)射出的是紫光，從b點(diǎn)射出的是紅光，故AC錯誤，B正確；D、根據(jù)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角時，才能發(fā)生光的全反射，光在ab面上，光從空氣進(jìn)入水中，不滿足產(chǎn)生的條件，因此不可能發(fā)生全反射，故D錯誤；錯誤的故選ACD.【點(diǎn)睛】紅光的折射率比紫光小.做出光路圖，根據(jù)折射角大小和折射定律比較折射率大小進(jìn)而得到是紅光還是紫光；光從空氣進(jìn)入水時，不會產(chǎn)生光的全反射現(xiàn)象，從而即可求解.AC【解析】【分析】考查光的折射、反射、干涉?！驹斀狻緼.由折射率和光的傳播速度之間的關(guān)系n=c可知，折射率越大，傳播速度越小，從圖v中可以看出，b光線在水中偏折更大，即b的折射率大于。的折射率，則。在水中的傳播速度大于b的傳播速度，A正確；B.當(dāng)入射角i逐漸增大，折射角逐漸增大，由于折射角小于入射角，不論入射角如何增大，玻璃磚中的光線不會消失，所以一定有光線從面射出，B錯誤；C.根據(jù)雙縫干涉相鄰兩亮條紋的間距Ax與雙縫間距離d及光的波長九的關(guān)系式M=L九d可知，只減小屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離Ax將減小，C正確；D.因為不知道被測樣表的放置方向，故不能判斷此處是凸起的，D錯誤。故選AC。BD【解析】【分析】【詳解】AB.由圖知光在介質(zhì)口中的折射角較大，則介質(zhì)口為光疏介質(zhì)，光在介質(zhì)口中傳播的速度大，故A錯誤，B正確；sin60°CD.介質(zhì)工相對介質(zhì)口的折射率為n= =%：3則該光在介質(zhì)口中和介質(zhì)工中傳播的速sin30°度之比為＜3，故C錯誤，D正確。故選BD。A【解析】因紅光的折射率最小，則經(jīng)透鏡折射后的焦距最長，即物體更靠近紅光的焦點(diǎn)位置，則所成的像最大，故選項A正確，BC錯誤；因白光是復(fù)色光，各種顏色的光成像的位置不重合，則圖像最不清晰，選項D錯誤；故選A.D【解析】【分析】【詳解】藍(lán)光的折射率大，在AC面上偏折得更厲害，綠光折射率小，在AC面上偏折的角度小，出射點(diǎn)向下偏，所以可能在O”點(diǎn)射出，根據(jù)幾何關(guān)系得，在BC面上的入射角和在AC面上的折射角相等，根據(jù)折射定律，通過光的可逆性，知出射光線仍然與AB平行，故D正確，A、B、C錯誤.【點(diǎn)睛】藍(lán)光的折射率大于綠光的折射率，根據(jù)折射定律判斷在AC面上折射角的大小，根據(jù)幾何關(guān)系確定在BC面上的入射角，從而確定出射點(diǎn)以及出射角的大小.B【解析】如圖【解析】如圖，入射光線與界面的夾角是30。，所以入射角為i=90-30o=60。.反射角等于入射角也為60。，所以反射光線與界面的夾角為30。.,可得n=sin600sin300因為折射光線與反射光線垂直，所以折射光線與界面的夾角為90。-30。=60。，因此折射角為仁90。-60,可得n=sin600sin300sini由n=--sinr故選BC【解析】光的偏折程度比較大，則介質(zhì)對叱光的折射率比較大，AC光的頻率比較大，所以叱光應(yīng)是藍(lán)光.設(shè)AC光與法線方向成a角，AC光在介質(zhì)中的傳播速度為：v=-，則有nc sin0 2Rsin02Rsina=vt=-t，又n= ，由以上兩式得：t= ，可知，AC光與AD光n sina c的傳播時間相等，故C正確，ABD錯誤.A【解析】【詳解】(1)(2)折射光線是通過隔著玻璃磚觀察成一條直線確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度會較大，故P、P及P、P之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度，故(1)正確，(2)錯誤；⑶(5)入射角e1盡量大些，折射角也會大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對誤差會減小，故⑶正確，(5)錯誤；⑷由幾何知識可知，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，⑷錯誤；綜上分析可得僅(1)(3)正確，故選A。D【解析】【分析】【詳解】從圖中可以看出玻璃磚對沿AB傳播的光的偏折大于沿AC的光，故對沿AB傳播的光的折射率較大，故沿AB傳播的光為頻率較大的光即綠光，沿AC傳播的光為頻率較小的光即紅光。由幾何關(guān)系可得2Rsin0t= c時間只與入射角和圓半徑有關(guān)，所以他們從A到B和從A到C所需時間相同，故ABC錯誤，D正確。故選D。B【解析】【分析】【詳解】由題意作出光路圖如下圖所示設(shè)光的臨界角為C,則有「11

sinC=—=n2解得C=30。如圖，在a>30°時，均發(fā)生全反射，圖中d點(diǎn)為入射角等于臨界角的臨界點(diǎn)，所以只有bd部分有黃色光透射出，所以有黃色光射出部分的圓弧對對應(yīng)的圓心角也是30。，對應(yīng)圓弧的長度為7 30°cn兀Rl= 義2兀R=360° 6故ACD錯誤，B正確。故選B。B【解析】【分析】作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系求出入射角和折射角，根據(jù)折射定律求出玻璃對光的折射率，1 C根據(jù)sinC=,:求出臨界角.根據(jù)幾何關(guān)系求出光在玻璃中傳播的路程，通過vq:求出光在玻璃中傳播的速度，從而得出光從A到P的時間.【詳解】A、作出光路圖，如圖所示，sin。根據(jù)幾何關(guān)系知，入射角a=30°,折射角。=60°,根據(jù)折射定律得：；—-/-■故A錯誤。c 3RB、光在玻璃磚中傳播的速度」下，則光從A傳到P的時間t—，故B正確。1 、HC、根據(jù)sinC=「得該玻璃對單色光的臨界角為：C=arcsin■亍，故C錯誤。D、玻璃的臨界角與入射角無關(guān)，故D錯誤。故選：B。【點(diǎn)睛】本題考查了幾何光學(xué)的基本運(yùn)用，關(guān)鍵作出光路圖，結(jié)合折射定律和幾何關(guān)系綜合求解，難度不大.A【解析】【分析】【詳解】由圖看出，a光通過三棱鏡后偏折角較大，根據(jù)折射定律得知三棱鏡對a光的折射率大于b光折射率，若a為藍(lán)光，b可能為紅光.故A正確，D錯誤.由v=￡,知a光的折射率大n于b光折射率，則在該三棱鏡中a色光的傳播速率比b光的傳播速率小，故B錯誤.由臨界角公式sinC=1分析知從棱鏡射向空氣中a色光的臨界角比b色光的臨界角小，故Cn錯誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題是光的色散問題，考查光的折射定律的應(yīng)用問題；要知道在七種色光中，紫光的折射率是最大的，在同